CN113468970A - 人脸识别门禁日夜状态切换方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及人脸识别门禁日夜状态切换方法、系统、设备和存储介质，属于人脸识别技术领域。上述方法包括：根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；在所述当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式；在获取到所述夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从所述夜晚模式切换到所述白天模式。根据本申请实施例，能够提高日夜状态切换方式的准确性、稳定性，同时降低经济成本。
Description
技术领域
本申请涉及人脸识别技术领域，特别是涉及人脸识别门禁的日夜状态切换方法、系统、电子设备和存储介质。
背景技术
目前人脸识别门禁通常使用光敏电阻感知周围环境光照度，根据环境光照度改变补光灯亮度和图像参数等，还可以根据光敏电阻感知的环境光照度来切换日夜状态。但是，基于光敏电阻进行日夜状态切换的方法具有以下缺陷：
(1)采用光敏电阻，需要增加硬件电路，增加了经济成本；
(2)光敏电阻受光源位置影响较大，容易受遮挡，不能准确反应环境光照度，容易造成在日夜状态之间来回切换，非常不稳定。
发明内容
本申请实施例提供了一种人脸识别门禁的日夜状态切换方法、系统、电子设备和存储介质，以至少解决相关技术中如何提高日夜状态切换方式的准确性、稳定性，同时降低经济成本的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种人脸识别门禁的日夜状态切换方法，所述方法包括：根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；在所述当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式；在获取到所述夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从所述夜晚模式切换到所述白天模式。
在其中一些实施例中，所述根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定包括：
若所述环境稳定系数小于预设的第一环境稳定阈值，则判定当前环境亮度稳定。
在其中一些实施例中，所述第二环境亮度阈值通过如下公式计算得到：
SeLum＝CuLum*Dynamic+Tolerance
其中SeLum为所述第二环境亮度阈值，CuLum为当前环境亮度值，Dynamic为动态阈值系数，Tolerance为容忍值。
在其中一些实施例中，所述环境稳定系数通过如下公式计算得到：
S＝|x-y|/max(x,y)*100
其中，S为所述环境稳定系数，x为当前帧图像平均亮度，y为前若干帧图像的平均亮度。
在其中一些实施例中，所述环境亮度值通过如下公式计算得到：
EnvLum＝ImageLum*RefLum/(Exposure*Gain)
其中EnvLum为所述环境亮度值，ImageLum为图像平均亮度，RefLum为环境亮度参考值，Exposure为摄像头中感光元件(sensor)曝光时间，Gain为摄像头感光元件增益。
在其中一些实施例中，在所述的获取当前日夜模式之后，所述方法包括：
统计预设第一时间内的切换次数，若所述切换次数小于第一切换次数阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式或从所述夜晚模式切换到所述白天模式。
在其中一些实施例中，在所述的统计预设第一时间内的切换次数之后，所述方法还包括：
若所述切换次数大于所述第一切换次数阈值，则将所述当前日夜模式锁定为夜晚模式且维持第二时间；
当维持时间大于所述第二时间，或者所述环境稳定系数大于预设的第二环境稳定阈值，则解锁。
第二方面，本申请实施例提供了一种人脸识别门禁的日夜状态切换系统，所述系统包括：判断模块、获取模块和切换模块，判断模块用于根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；获取模块用于在当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；切换模块用于在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式；在获取到所述夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从所述夜晚模式切换到所述白天模式。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项所述的方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的人脸识别门禁的日夜状态切换方法，包括：根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；在所述当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式；在获取到所述夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从所述夜晚模式切换到所述白天模式。本申请实施例为人脸识别门禁设备提供了一种稳定、准确的日夜模式切换方法，避免补光灯频发及日夜模式来回切换，不需要采用光敏电阻，无需增加硬件电路，减少经济成本。另外，不受光源位置影响，不易受遮挡，能准确反应环境光照度，可以配置合适场景的图像参数，优化图像效果，提高人脸识别的准确性
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的人脸识别门禁的日夜状态切换方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的包含锁定步骤的流程示意图；
图3是根据本申请实施例的人脸识别门禁的日夜状态切换系统的结构框图；
图4是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本申请实施例提供一种人脸识别门禁的日夜状态切换方法，图1是根据本申请实施例的人脸识别门禁的日夜状态切换方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101：根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；
S102：在当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；
S103：在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从白天模式切换到夜晚模式；
S104：在获取到夜晚模式的情况下，若环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从夜晚模式切换到白天模式。
根据上述内容，本申请实施例为人脸识别门禁设备提供了一种稳定、准确的日夜模式切换方法，避免补光灯频发及日夜模式来回切换，不需要采用光敏电阻，无需增加硬件电路，减少经济成本。另外，不受光源位置影响，不易受遮挡，能准确反应环境光照度，可以配置合适场景的图像参数，优化图像效果，提高人脸识别的准确性。
为了更清楚的对本申请进行说明，下文对步骤进行详细的阐述。
步骤S101：根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定。例如，统计若干帧图像的环境亮度值，计算环境稳定系数，若环境稳定系数大于预设的第一环境稳定系数阈值，则判定当前帧图像不稳定，不继续进行判定；如果环境稳定系数不大于预设的第一环境稳定系数阈值，则判定当前环境亮度稳定，进行下一步日夜模式的获取(即步骤S102)和判断(即步骤S103或S104)。
作为一个示例，环境稳定系数通过如下公式计算得到：
S＝|x-y|/max(x,y)*100
其中，S为环境稳定系数，x为当前帧图像平均亮度,y为前若干帧图像的平均亮度。
步骤S102：在当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式，例如为白天模式或者夜晚模式。
步骤S103:在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从白天模式切换到夜晚模式。
作为一个示例，第一环境亮度阈值是根据摄像头中的感光元件和光圈类型标定得到的，该第一环境亮度阈值是为了判定图像是否可以用于计算以进行日夜模式的切换，这个值会小一点，例如10％。
作为一个示例，环境亮度值通过如下公式计算得到：
EnvLum＝ImageLum*RefLum/(Exposure*Gain)
其中EnvLum为环境亮度值，ImageLum为图像平均亮度，RefLum为环境亮度参考值，Exposure为摄像头感光元件曝光时间，Gain为摄像头感光元件增益。
值得说明的是，视频、图像数据处理平台(例如海思平台)的ISP(InternetService Provider)硬件会对图像信息进行统计，因此，本申请实施例的图像平均亮度、sensor的曝光时间和增益等数据可以从上述ISP或sensor驱动中获取。
环境亮度参考值是根据sensor和光圈类型选择合适的值，上述计算EnvLum的公式中如果没有该环境亮度参考值，计算出来的值可能比较大或者比较小，并且针对不同的硬件拍摄出来的图像计算出的值也差异较大，因此需要选取合适的环境亮度参考值来对环境亮度值进行归一化处理。例如，可以选取若干个亮度的环境下的图像计算出环境亮度值,然后与归一化后的环境亮度值进行比较，最终得出合适的参考亮度值。
步骤S104：在获取到夜晚模式的情况下，若环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从夜晚模式切换到白天模式。
作为一个示例，第二环境亮度阈值是根据上一帧图像计算出来的环境亮度阈值，是动态变化的。
第二环境亮度阈值通过如下公式计算得到：
SeLum＝CuLum*Dynamic+Tolerance
其中SeLum为第二环境亮度阈值，CuLum为当前环境亮度值，Dynamic为动态阈值系数，Tolerance为容忍值。需要说明的是，当前帧计算得到的第二环境亮度阈值用于下一帧的计算。动态阈值系数用于粗调阈值，为大于1的数，例如1.1。容忍值用于细调阈值。动态阈值系数和容忍值都是通过标定得到。
进一步的，在获取当前日夜模式之后，统计预设第一时间内的切换次数，若切换次数小于第一切换次数阈值，则从白天模式切换到夜晚模式或从夜晚模式切换到白天模式。
若切换次数大于第一切换次数阈值，则认为切换过于频繁，将当前日夜模式锁定为夜晚模式且维持第二时间；
频繁切换时，一般处于临界点，可锁定为夜晚模式。锁定期间，重新计算环境稳定系数，若该环境稳定系数大于预设的第二环境稳定阈值，或当维持时间大于第二时间，则解锁。第二环境稳定阈值用于判定是否可以解锁，解锁的前提是需要图像的亮度值发生很大的变化，所以这个值会大一点，例如40％。
下文举出一个具体的例子以对本申请实施例做进一步的描述。
图2是根据本申请实施例的包含锁定步骤的流程示意图，如图2所示，该流程包括以下步骤：
(1)首先根据感光元件和镜头类型给出合理的环境亮度参考值和第一环境亮度阈值。
(2)然后获取图像的平均亮度、感光元件曝光时间和增益，计算环境亮度值、第二环境亮度阈值、第一环境稳定系数。
(3)判断环境稳定系数是否小于预设的第一环境稳定阈值。
(4)若环境稳定系数大于预设的第一环境稳定系数阈值，则判定当前帧图像不稳定，重新获取图像，回到步骤(2)重新判定。
(5)若环境稳定系数小于预设的第一环境稳定系数阈值，则判定当前帧图像稳定，获取当前日夜模式。日夜模式在初始化时，例如默认设置为白天模式，然后再判断是否切换日夜模式。
(6)在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从白天模式切换到夜晚模式。
(7)在获取到夜晚模式的情况下，若环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从夜晚模式切换到白天模式。
(8)统计预设第一时间内的切换次数，若第一时间内切换次数小于第一切换次数阈值，则从白天模式切换到夜晚模式或从夜晚模式切换到白天模式。
(9)若切换次数大于第一切换次数阈值，则将当前日夜模式锁定为夜晚模式且维持第二时间；
(10)当维持时间大于第二时间，或者环境稳定系数大于预设的第二环境稳定阈值，则解锁，返回步骤(2)。
综上，本申请实施例具有以下优势：为人脸识别门禁设备提供了一种稳定、准确的日夜切换方法，避免补光灯频发及日夜模式来回切换，不需要采用光敏电阻，无需增加硬件电路，减少经济成本。另外，不受光源位置影响，不易受遮挡，能准确反应环境光照度，可以配置合适场景的图像参数，优化图像效果，提高人脸识别的准确性。
本申请实施例还提供一种人脸识别门禁的日夜状态切换的系统，图3是根据本申请实施例的人脸识别门禁的日夜状态切换的系统的结构框图，如图3所示，该系统包括判断模块1、获取模块2、切换模块3。
判断模块1用于根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；
获取模块2用于在当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；
切换模块3用于在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从白天模式切换到夜晚模式；在获取到夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从夜晚模式切换到所述白天模式。
需要说明的是，本申请实施例各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
另外，结合实施例中的一种人脸识别门禁的日夜状态切换的方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现实施例中的任意一种人脸识别门禁的日夜状态切换的方法。
在一个实施例中，图4是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图，如图4所示，提供了一种电子设备，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该电子设备包括通过内部总线连接的处理器、网络接口、内存储器和非易失性存储器，其中，该非易失性存储器存储有操作系统、计算机程序和数据库。处理器用于提供计算和控制能力，网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信，内存储器用于为操作系统和计算机程序的运行提供环境，计算机程序被处理器执行时以实现一种人脸识别门禁的日夜状态切换方法，数据库用于存储数据。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种人脸识别门禁的日夜状态切换方法，其特征在于，所述方法包括：
根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；
在所述当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；
在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式；
在获取到所述夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从所述夜晚模式切换到所述白天模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定包括：
若所述环境稳定系数小于预设的第一环境稳定阈值，则判定当前环境亮度稳定。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二环境亮度阈值通过如下公式计算得到：
SeLum＝CuLum*Dynamic+Tolerance
其中SeLum为所述第二环境亮度阈值，CuLum为当前环境亮度值，Dynamic为动态阈值系数，Tolerance为容忍值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境稳定系数通过如下公式计算得到：
S＝|x-y|/max(x,y)*100
其中，S为所述环境稳定系数，x为当前帧图像平均亮度,y为前若干帧图像的平均亮度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境亮度值通过如下公式计算得到：
EnvLum＝ImageLum*RefLum/(Exposure*Gain)
其中EnvLum为所述环境亮度值，ImageLum为图像平均亮度，RefLum为环境亮度参考值，Exposure为摄像头中感光元件曝光时间，Gain为摄像头感光元件增益。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的获取当前日夜模式之后，所述方法还包括：
统计预设第一时间内的切换次数，若所述切换次数小于第一切换次数阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式或从所述夜晚模式切换到所述白天模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述的统计预设第一时间内的切换次数之后，所述方法还包括：
若所述切换次数大于所述第一切换次数阈值，则将所述当前日夜模式锁定为夜晚模式且维持第二时间；
当维持时间大于所述第二时间，或者所述环境稳定系数大于预设的第二环境稳定阈值，则解锁。
8.一种人脸识别门禁的日夜状态切换系统，其特征在于，所述系统包括：
判断模块，用于根据环境稳定系数判断当前环境亮度是否稳定；
获取模块，用于在当前环境亮度稳定的情况下，获取当前日夜模式；
切换模块，用于在获取到白天模式的情况下，若环境亮度值小于预设的第一环境亮度阈值，则从所述白天模式切换到夜晚模式；在获取到所述夜晚模式的情况下，若所述环境亮度值大于第二环境亮度阈值，则从所述夜晚模式切换到所述白天模式。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN113468970A true CN113468970A (zh) | 2021-10-01 |
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| CN (1) | CN113468970A (zh) |
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